2017 Fiscal Year Research-status Report

Development of the effective axonal extension method using axon guidance molecule DCC in spinal cord injury

Research Project

Project/Area Number	15K21134
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	大川都史香大阪大学, 医学系研究科, 特任研究員 (90418880)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords	脊髄損傷 / 軸索ガイダンス / 嗅粘膜移植術 / リピドミクス
Outline of Annual Research Achievements	生体内で正しく神経回路網が形成される為の基本原理として軸索ガイダンスという概念があり、神経接着因子や神経軸索ガイダンス分子、神経活動シグナルが関わっているとされる。申請者の所属施設では、慢性期完全脊髄損傷に対する自家嗅粘膜移植法の臨床研究を2002年より行い（研究代表者：岩月幸一）、2011年に我が国の先進医療の指定を受け現在に至る。本法が施行された胸髄損傷8例中3例において、随意筋の下肢筋電図の発見を認め、１例においてはリハビリ期間の後に杖歩行が可能となっている。当プログラムで実施しているリハビリテーションは神経活動性シグナルによる軸索ガイダンスに相当すると考えられるが、現状では歩行可能となるまでに移植後3年のリハビリ期間を要している。これまでの当グループでの知見で嗅粘膜自体に神経幹細胞が含まれ、嗅粘膜上でのRelay-neuronの新生が確認されている。申請者は、嗅粘膜移植法に付加する新規の神経伸長促進法を開発することを目標としている。また、脊髄損傷では大量の細胞死が起こり、ネクローシス、アポトーシス、オートファジ－細胞死が関与する。特に、亜急性期の損傷脊髄ではエネルギー枯渇やフリーラジカルによる脂質酸化に加え、ホスホリパーゼA2 (PLA2)により脂質分解が進行するなど、軸索伸長を阻害する現象が起こっていると考えられ、これを阻止する手法を探索している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 軸索伸長を促進する方法を見つけることが大きな目標である。グループ内での研究の効率化を図ることが重要と考えられ、これまでの軸索ガイダンス分子を嗅粘膜移植に付与する計画から、損傷部脊髄より放出される損傷関連分子の解析を優先する計画へと変更した。
Strategy for Future Research Activity	ホスホリパーゼA2 (PLA2)はグリセロリン脂質のエステル結合を加水分解して脂肪酸とリゾリン脂質を遊離する酵素群の総称である。哺乳類のゲノムには30種類以上のPLA2アイソザイムが存在するが、あるアイソザイムは脊髄損傷亜急性期からオリゴデンドロサイトとニューロンで発現を認め、脊髄損傷の増悪に関与している可能性があることが判明した。マウス脊髄損傷モデルを使用し、高速液体クロマトグラフィー/質量分析（LC/MS/MS法）によるリピドミクス解析を行い、脊髄損傷に関与する脂質代謝産物(リン脂質と脂肪酸)を同定する。
Causes of Carryover	繰越し費用については、動物飼育関連費用および高速液体クロマトグラフィー/質量分析によるリピドミクス解析に充当する予定である。